انفجار راديوي غير مسبوق من ثقب أسود فائق الكتلة
قام فريق دولي من علماء الفلك بقيادة باحثين من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي (MPIfR) باكتشاف رائد: ثقب أسود فائق الكتلة (SMBH) في مركز مجرة حلزونية تبعد حوالي 1.8 مليار سنة ضوئية في كوكبة الأسد، ينبعث منه موجات راديوية ساطعة بشكل استثنائي لمدة ثماني سنوات. هذا الانبعاث الراديوي المستمر، الذي لم يُلاحظ من قبل لمثل هذه المدة، يوفر فرصة فريدة لدراسة نمو الثقوب السوداء ونشاطها الذي قد يشبه الظروف في الكون المبكر.
المجرة، المسماة SDSS J110546.07+145202.4، كانت متوهجة بشدة في الطيف الراديوي بسبب الإشعاع الصادر من ثقبها الأسود المركزي. بينما تعتبر التوهجات الراديوية قصيرة العمر من النوى المجرية النشطة (AGN) شائعة، وتستمر عادة لأيام أو أسابيع، ظل هذا المصدر ساطعًا لسنوات، مما يجعله أول حدث راديوي عابر طويل الأمد معروف من نوعه. نُشرت النتائج في مجلة الفيزياء الفلكية.
خصائص الثقب الأسود وقرص التراكم الخاص به
الثقب الأسود فائق الكتلة في مركز SDSS J110546.07+145202.4 منخفض الكتلة نسبيًا مقارنة بالثقوب السوداء فائقة الكتلة الأخرى، لكنه ينمو بمعدل استثنائي عن طريق تراكم المادة من القرص المحيط به. أدى هذا التراكم السريع إلى إطلاق نفاثة تنتج الانبعاث الراديوي المرصود. جمع الفريق ملاحظات جديدة مع بيانات أرشيفية من عدة مراصد عبر الطيف الكهرومغناطيسي، بما في ذلك أطوال موجات الأشعة السينية والبصرية والراديوية والأشعة تحت الحمراء، لبناء صورة شاملة للنظام.
وفقًا لستيفاني كوموسا، المؤلفة الرئيسية للدراسة والباحثة في MPIfR، "الإشعاع الراديوي اللامع الصادر من الثقوب السوداء خفيفة الوزن سريعة النمو نادر من الأساس. انتقالها إلى حالة مشعة راديويًا طويلة الأمد لم يُلاحظ من قبل." أسباب التراكم والانفجار المطولين ليست مفهومة تمامًا بعد، لكن الحدث يقدم لمحة نادرة عن فيزياء نمو الثقوب السوداء.
آثار على فهم الكون المبكر
هذا الاكتشاف مهم بشكل خاص لأنه قد يحاكي ظروف الثقوب السوداء في الكون المبكر، عندما كانت المجرات وثقوبها السوداء المركزية تتشكل وتنمو بسرعة. من خلال دراسة هذا المثال القريب، يمكن لعلماء الفلك الحصول على رؤى حول العمليات التي شكلت الكون قبل مليارات السنين. يشير الانبعاث الراديوي طويل الأمد إلى أن مثل هذه الأحداث قد تكون أكثر شيوعًا مما كان يُعتقد سابقًا، وقد تكشف المسوحات المستقبلية عن المزيد من الأمثلة.
ضم فريق البحث علماء من مؤسسات حول العالم، بما في ذلك مرفق التلسكوب الراديوي الوطني الأسترالي، ومعهد سيدني لعلم الفلك، ومرصد تورينو الفيزيائي الفلكي، والعديد من الجامعات. يسلط عملهم الضوء على أهمية الملاحظات متعددة الأطوال الموجية في كشف أسرار نشاط الثقوب السوداء.
ملاحظات مستقبلية وتأثير أوسع
ستكون المراقبة المستمرة لـ SDSS J110546.07+145202.4 حاسمة لفهم تطور هذا الانفجار. يخطط الفريق لاستخدام تلسكوبات راديوية مثل مصفوفة المراصد الكبيرة جدًا (VLA) ومصفوفة أتاكاما الكبيرة المليمترية/تحت المليمترية (ALMA) لتتبع التغيرات في النفاثة وقرص التراكم. يمكن أن تساعد هذه الملاحظات في تحديد ما إذا كان نشاط الثقب الأسود حدثًا لمرة واحدة أم جزءًا من دورة متكررة.
يؤكد هذا الاكتشاف أيضًا على قيمة البيانات الأرشيفية. من خلال إعادة فحص الملاحظات القديمة، تمكن الفريق من تحديد بداية السطوع الراديوي وتتبع تطوره على مدى ثماني سنوات. مثل هذه الدراسات طويلة الأمد ضرورية لاكتشاف الأحداث العابرة النادرة بطيئة التطور التي قد يتم تفويتها بخلاف ذلك.
بينما يواصل علماء الفلك استكشاف الكون الديناميكي، توفر أحداث مثل هذه نافذة على البيئات المتطرفة حول الثقوب السوداء. لا تقدم النتائج فهمنا لفيزياء الثقوب السوداء فحسب، بل تقدم أيضًا أدلة حول دور النوى المجرية النشطة في تطور المجرات.
هذا المقال مبني على تقرير من Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.
Originally published on universetoday.com